Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Pomiar sporej prędkości na krótkim odcinku

pulikow 21 Paź 2007 18:16 1816 9
  • #1 21 Paź 2007 18:16
    pulikow
    Poziom 20  

    Witam

    Chcę zrobić urządzenie do pomiaru szybkości wylatującego z wiatrówki śrutu.
    Są pewne założenia:
    - odległość pomiędzy czujnikami rejestrującymi przelatujący śrut nie większa niż 15-20cm (czym mniej tym urządzenie poręczniejsze)
    - możliwość rejestracji śrutów przelatujących z prędkością do 500m/s (normalnie około 250m/s)
    - błąd pomiaru +-1%

    Chciałbym zrobić to urządzonko najprościej i najtaniej.
    Więc może warto wykonać pomiar a następnie przesłać go do obróbki i interpretacji do koputera.
    Zaoszczędzi to konieczność wykonania wyświetlacza i oprogramowania układów urządzenia.

    Czy macie może jakieś sugestie?

    0 9
  • #2 21 Paź 2007 18:23
    Gizmoń
    Poziom 28  

    Może dwa detektory z diodami (o szybkiej reakcji, i w ciemnym pomieszczeniu). Gdy śrut przerwie wiązkę świetlną pierwszej pary, włącza się zegar (taki jak najszybszy, z dokładnością do tysięcznych... Milionowych części sekundy). Po przerwaniu wiązki drugiego detektora, zegar się zatrzymuje. Znając ten czas i odległość między czujnikami (20 cm) obliczysz prędkość.

    0
  • #3 21 Paź 2007 18:27
    Elmo_pf
    Poziom 15  

    Mam pewien pomysł, ale powiedz mi w jakich warunkach układ ma być wykorzystany, bo jeśli na strzelnicy i masz możliwość obsadzić broń w stojaku to możesz wykorzystać moduły laserowe z breloków jako źródło światła i fototranzystory jak odbiorniki. Przerwanie wiązki załatwia sprawę rejestracji w dwóch punktach. Mając różnicę czasy czyli Δt oraz odległość między czujnikami s łatwo obliczysz prędkość. Dokładność też powinna być zadowalająca.

    0
  • #4 21 Paź 2007 18:34
    pulikow
    Poziom 20  

    Ogólnie to faktycznie - pierwszy czujnik włączy układ zegara a drugi go zatrzyma (proste jek drut).

    ALE jak to wykonać.

    Co do wykonania to wolałbym moduł pomiarowy mocować do lufy.
    Musi działać w dzień.
    Ogólnie to powienien być jak najmniej kłopotliwy w użyciu (fakt, że jakby wyświetlał dane to byłoby rewelacyjnie ale cena większa) - wychodzę na miejsce strzelania, zapinam chronograf i strzelam a komputer gromadzi dane, które później mogę obrabiać jak chcę (wykresy itp).

    0
  • #5 21 Paź 2007 18:45
    Elmo_pf
    Poziom 15  

    mechanicznie możesz zbudować to w oparciu o rurę którą będziesz mocował podobnie jak mocuje się tłumik do lufy (lekki problem z wycentrowaniem ale to tylko mechanika).
    Jako rejestrator możesz użyć jednego z modułów mikroprocesorowych np 8051 wyposażonych w pamięć, i napisać mały programik np w Assemblerze. Procek jest taktowany zegarem 1MHz co daje wystarczającą dokładność w pomiarze czasu. O ile się nie mylę pomiar czasu przy prędkości 200 m/s i odległości 20 cm (0,2 m) trwa 1/1000 s, w tym czasie procek taktowany z prędkością 1MHz może wykonać 1000 operacji (doliczyć do 1000), to jest dokładność 0,1 %. Chyba wystarczy dla twoich potrzeb.
    Gdybym gdzieś pomylił obliczenia proszę poprawcie mnie ;]

    0
  • #6 21 Paź 2007 19:38
    pukury
    Poziom 35  

    Witam !! Swojego czasu podesłałem na forum schemat czegoś takiego powinien być tu http://tiny.pl/16wf . nie robiłem tego ( kol. zrezygnował ) ale powinno działać . pozdrawiam !!

    0
  • #7 29 Paź 2007 20:58
    kleki
    Poziom 28  

    Układ foto - wiadomo. Pomiar czasu - niekoniecznie czasu. ;-) Może podejść do tematu inaczej? Źródło prądowe ładuje pojemność (liniowy przebieg U) i do tego dwa wzmacniacze sample&hold (może darmowe próbki?). Wyzwalasz jeden, później drugi. Różnica napięć wyjściowych jest wprost proporcjonalna do różnicy czasów przecięcia czujników. Czas masz ze wzorów, niepewność pomiarowa to tolerancja elementów około opamp-ów + niepewność pomiaru napięcia + tolerancja kondensatora (możesz ewentualnie pomierzyć). Może warto w ten sposób? Zaleta - szybkość działania. Obie próbki zbierane są w tym samym czasie (z tym samym opóźnieniem), dzięki czemu mamy niejako "kompensację" szybkości działania całego interesu. Możesz zmieniać wydajność źródła prądowego, dzięki czemu zmieniasz "podzakresy pomiarowe". ;-)

    0
  • #8 29 Paź 2007 21:24
    pukury
    Poziom 35  

    Witam !! Jeżeli tak jak radzi Kol. - to i darmowych próbek nie trzeba są po 4pln ( o ile pamiętam - jak nie mniej) - LF198/298/398 . pozdrawiam !!

    0
  • #9 29 Paź 2007 22:38
    adamkrak1
    Poziom 11  

    Aparat fotograficzny.
    Pod wylotem lufy linijka referencyjna.
    Z boku źródło światła o znanym czasie trwania błysku - znajdziesz lampy, dla których producenci podają czas i dokładność.

    Gdy pocisk/śrut będzie przelatywał, na obrazie pozostanie ślad rejestrowany w czasie błysku.
    Jeżeli błysk trwa za krótko, można wyzwolić dwa krótkie w znanym odstępie - odległością pomiarową będzie odległość między końcami śladów.
    Znając długość śladu oraz czas trwania błysku obliczysz prędkość.

    Nie piszę o wyzwalaniu migawki - zwłoka w starcie może być duża. Migawka w trybie BULB lub wyzwalana w trakcie poruszania się spustu.

    Niestety nie mam pomysłu na sposób wyzwolenia lampy. Być może trzeba tak dobrać eksperymentalnie zwłokę od naciśnięcia spustu do wyzwolenia błysku, aby w kadrze zmieścił się pocisk wylatujący z szybkością 200...500m/s.

    Albo przy bardzo szybkiej lampie po prostu wyzwalać seryjnie flashe, na obrazie powinno powstać wiele śladów, wybrać dowolne dwa do pomiaru.

    Adam Krak 1

    0